以煤焦油为原料生产萘的方法与流程

1.本发明涉及煤焦油技术领域，具体为以煤焦油为原料生产萘的方法和装置。


背景技术：

2.煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体。简称焦油。煤焦油按干馏温度可分为低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油，在焦炭生产中得到的煤焦油属于高温煤焦油。它是粗煤气冷却过程中冷凝、分离出来的焦炉煤气净化产品之一。
3.目前在对以煤焦油为原料生产萘过程中一般采用对脱水和脱酚后的原料a直接通过经萘蒸馏塔处理后达到萘，该种方式制得萘无法精准控制其萘蒸馏塔的设计参数，也就导致生产出来产品质量低下，如果使用气相色谱仪对原料a中萘组分含量检测，检测前需要对原料a进行处理，处理过程需要进行混合搅拌和过滤，这些大多通过手动进行，使得处理质量不高且效率低，也会造成产品质量低下的现象。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了以煤焦油为原料生产萘的方法，具备整个过程自动化程度高，无需人工进行前期对原料a的处理操作，大大提高了处理质量和处理效率，便于使用的优点，解决了目前采用对脱水和脱酚后的原料a直接通过经萘蒸馏塔处理后达到萘，该种方式制得萘无法精准控制其萘蒸馏塔的设计参数，也就导致生产出来产品质量低下，如果使用气相色谱仪对原料a中萘组分含量检测，检测前需要对原料a进行处理，处理过程需要进行混合搅拌和过滤，这些大多通过手动进行，使得处理质量不高且效率低，也会造成产品质量低下的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现整个过程自动化程度高，无需人工进行前期对煤焦油的处理操作，大大提高了处理质量和处理效率，便于使用的目的，本发明提供如下技术方案：以煤焦油为原料生产萘的方法，包括快速检测装置，所述快速检测装置包括混合加热机构、过滤机构和气相色谱仪，其特征在于：所述混合加热机构包括u形立板和水浴加热箱，所述水浴加热箱的侧壁对称安设有多个加热棒，所述u形立板靠近下端的内壁固定连接有横板，所述横板的上端和u形立板的顶部内壁之间通过轴承转动连接有同一根转动螺杆，所述转动螺杆的杆壁螺纹套接有升降板，所述升降板的上端对称固定连接有多根顶推杆，多根所述顶推杆的上端均通过u形立板上端开设有的通孔贯穿u形立板的上端且固定连接有同一个支撑板，所述支撑板的一端表面开设有通孔且通孔内通过滚珠轴承转动套接有转轴，所述转轴的下端固定连接有上盖，所述上盖的下端固定卡接有混合罐，所述混合罐设置在水浴加热箱内，所述转轴的上端固定连接有从动锥齿轮，所述支撑板的上端固定设置有旋转电机，所述旋转电机的输出轴固定连接有与从动锥齿轮啮合的主动锥齿轮，所述支撑板的下端还通过多根连接柱固定连接有同一个散热风扇；
8.所述过滤机构包括过滤箱，所述过滤箱的上端固定插套有挤压气缸，所述挤压气缸的下端固定连接有挤压活塞，所述过滤箱的内壁固定连接有过滤板，所述过滤板的上侧设置有有机滤膜，所述过滤箱的上端侧壁固定连通有进料管，所述过滤箱的下侧固定连通有出料管；
9.生产萘的步骤包括：
10.a：煤焦油原料经焦油蒸馏塔闪蒸，后经脱水、脱酚处理，得到原料a；
11.b：通过快速检测装置对原料a进行在线检测处理：
12.b1.将原料a和二甲苯一起放入混合罐内；
13.b2.将混合罐放入水浴加热箱内，加热棒对水浴加热箱内的水进行加热，对混合罐内的物料进行快速加热，同时启动旋转电机，旋转电机带动主动锥齿轮转动，通过主动锥齿轮和从动锥齿轮的啮合作用带动转轴转动，进而带动混合罐快速转动，使得原料a和二甲苯快速混合，混合完成后启动横板下侧的电机，电机带动转动螺杆转动，通过转动螺杆和升降板的螺纹套接作用使得升降板通过多根顶推杆上推支撑板，进而将混合罐拉出水浴加热箱外，散热风扇对混合罐进行快速降温；
14.b3.将混合罐内的物料通过进料管送入过滤箱内，启动挤压气缸，挤压气缸下推挤压活塞，进而产生压力使得物料快速通过过滤板和有机滤膜，完成过滤的滤液通过出料管排出，实现快速过滤操作；
15.b4.将得到的滤液送入气相色谱仪中进行测定，得出萘的峰面积，记录结果，并与标准萘的峰面积进行比对，得出原料a中萘组分的含量；
16.c：根据b4步骤中测得原料a中萘组分的含量参数，来控制萘蒸馏塔的设计参数。
17.优选地：所述上盖的上端固定连接有旋转筒，所述支撑板的下端固定连接有罩套在旋转筒内的固定筒，所述固定筒的外壁固定套接有限位环板，所述旋转筒的内壁开设有与限位环板匹配滑接的限位环槽。
18.优选地：所述混合罐的上端固定连接有环形密封块，所述上盖的下端开设有与环形密封块匹配插接的环形密封槽。
19.优选地：所述上盖的外壁对称转动连接有多根卡接杆，所述卡接杆的下侧杆壁开设有卡口，所述混合罐的上端外壁对称固定连接有多个与卡口卡接的卡块，所述卡接杆的下端开设有插孔且插孔内活动插设有卡紧杆，所述卡块的下端开设有与卡紧杆对应插接的卡紧槽，所述卡紧杆的下端固定连接有卡紧拉板，所述卡紧拉板的上端和卡接杆的下端固定连接有同一个套设在卡紧杆外的卡紧弹簧。
20.优选地：所述进料管上设置有单向阀。
21.优选地：所述过滤箱的底部内侧设为斜面结构。
22.优选地：在所述b1步骤前先通过环形密封块和环形密封槽的匹配插接使得混合罐与上盖相对插接，翻转卡接杆，使得卡接杆杆壁的卡口卡压在卡块外，实现混合罐与上盖之间的稳固连接，此时卡紧杆对准卡紧槽，卡紧弹簧上拉卡紧拉板，卡紧拉板将卡紧杆推进卡紧槽内即可实现卡接杆与卡块的稳固连接，使得混合罐与上盖快速组装。
23.(三)有益效果
24.与现有技术相比，本发明提供了一种煤焦油萘组分含量的快速检测装置及检测方法，具备以下有益效果：
25.该以煤焦油为原料生产萘的方法，通过将原料a和二甲苯一起放入混合罐内，再通过环形密封块和环形密封槽的匹配插接使得混合罐与上盖相对插接，翻转卡接杆，使得卡接杆杆壁的卡口卡压在卡块外，实现混合罐与上盖之间的稳固连接，此时卡紧杆对准卡紧槽，卡紧弹簧上拉卡紧拉板，卡紧拉板将卡紧杆推进卡紧槽内即可实现卡接杆与卡块的稳固连接，使得混合罐与上盖快速组装，将混合罐放入水浴加热箱内，加热棒对水浴加热箱内的水进行加热，对混合罐内的物料进行快速加热，同时启动旋转电机，旋转电机带动主动锥齿轮转动，通过主动锥齿轮和从动锥齿轮的啮合作用带动转轴转动，进而带动混合罐快速转动，使得原料a和二甲苯快速混合，混合完成后启动横板下侧的电机，电机带动转动螺杆转动，通过转动螺杆和升降板的螺纹套接作用使得升降板通过多根顶推杆上推支撑板，进而将混合罐拉出水浴加热箱外，散热风扇对混合罐进行快速降温，将混合罐内的物料通过进料管送入过滤箱内，启动挤压气缸，挤压气缸下推挤压活塞，进而产生压力使得物料快速通过过滤板和有机滤膜，完成过滤的滤液通过出料管排出，实现快速过滤操作，将得到的滤液送入气相色谱仪中进行测定，得出萘的峰面积，记录结果，并与标准萘的峰面积进行比对，得出原料a中萘组分的含量，整个过程自动化程度高，无需人工进行前期对原料a的处理操作，大大提高了处理质量和处理效率，便于使用。
附图说明
26.图1为本发明提出的以煤焦油为原料生产萘方法使用装置的剖视图；
27.图2为本发明提出的以煤焦油为原料生产萘的方法图1中a部的局部结构放大图；
28.图3为本发明提出的以煤焦油为原料生产萘的方法图1中b部的局部结构放大图；
29.图4为装置的侧视图；
30.图5为本装置中气相色谱仪的安装位置图。
31.图中：1气相色谱仪、2u形立板、3水浴加热箱、4加热棒、5横板、6转动螺杆、7升降板、8顶推杆、9支撑板、10转轴、11上盖、12混合罐、13从动锥齿轮、14旋转电机、15主动锥齿轮、16过滤箱、17挤压气缸、18挤压活塞、19过滤板、20有机滤膜、21进料管、22出料管、23旋转筒、24固定筒、25限位环板、26限位环槽、27环形密封块、28环形密封槽、29卡接杆、30卡口、31卡块、32卡紧杆、33卡紧槽、34卡紧拉板、35卡紧弹簧、36单向阀、37连接柱、38散热风扇。
具体实施方式
32.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例1请参阅图1
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5，以煤焦油为原料生产萘的方法，包括快速检测装置，所述快速检测装置包括混合加热机构、过滤机构和气相色谱仪1，所述混合加热机构包括u形立板2和水浴加热箱3，所述水浴加热箱3的侧壁对称安设有多个加热棒4，所述u形立板2靠近下端的内壁固定连接有横板5，所述横板5的上端和u形立板2的顶部内壁之间通过轴承转动连接有同一根转动螺杆6，所述转动螺杆6的杆壁螺纹套接有升降板7，所述升降板7的上端对称
固定连接有多根顶推杆8，多根所述顶推杆8的上端均通过u形立板2上端开设有的通孔贯穿u形立板2的上端且固定连接有同一个支撑板9，所述支撑板9的一端表面开设有通孔且通孔内通过滚珠轴承转动套接有转轴10，所述转轴10的下端固定连接有上盖11，所述上盖11的下端固定卡接有混合罐12，所述混合罐12设置在水浴加热箱3内，所述转轴10的上端固定连接有从动锥齿轮13，所述支撑板9的上端固定设置有旋转电机14，所述旋转电机14的输出轴固定连接有与从动锥齿轮13啮合的主动锥齿轮15，所述支撑板9的下端还通过多根连接柱37固定连接有同一个散热风扇38；
34.将煤焦油和二甲苯一起放入混合罐12内，将混合罐12放入水浴加热箱3内，加热棒4对水浴加热箱3内的水进行加热，对混合罐12内的物料进行快速加热，同时启动旋转电机14，旋转电机14带动主动锥齿轮15转动，通过主动锥齿轮15和从动锥齿轮13的啮合作用带动转轴10转动，进而带动混合罐12快速转动，使得煤焦油和二甲苯快速混合，混合完成后启动横板5下侧的电机，电机带动转动螺杆6转动，通过转动螺杆6和升降板7的螺纹套接作用使得升降板7通过多根顶推杆8上推支撑板9，进而将混合罐12拉出水浴加热箱3外，散热风扇38对混合罐12进行快速降温。
35.所述过滤机构包括过滤箱16，所述过滤箱16的上端固定插套有挤压气缸17，所述挤压气缸17的下端固定连接有挤压活塞18，所述过滤箱16的内壁固定连接有过滤板19，所述过滤板19的上侧设置有有机滤膜20，所述过滤箱16的上端侧壁固定连通有进料管21，所述过滤箱16的下侧固定连通有出料管22；
36.将混合罐12内的物料通过进料管送入过滤箱16内，启动挤压气缸17，挤压气缸17下推挤压活塞18，进而产生压力使得物料快速通过过滤板19和有机滤膜20，完成过滤的滤液通过出料管22排出，实现快速过滤操作。
37.生产萘的步骤包括：
38.a：煤焦油原料经焦油蒸馏塔闪蒸，后经脱水、脱酚处理，得到原料a；
39.b：通过快速检测装置对原料a进行在线检测处理：
40.b1.将原料a和二甲苯一起放入混合罐12内；
41.b2.将混合罐12放入水浴加热箱3内，加热棒4对水浴加热箱3内的水进行加热，对混合罐12内的物料进行快速加热，同时启动旋转电机14，旋转电机14带动主动锥齿轮15转动，通过主动锥齿轮15和从动锥齿轮13的啮合作用带动转轴10转动，进而带动混合罐12快速转动，使得原料a和二甲苯快速混合，混合完成后启动横板5下侧的电机，电机带动转动螺杆6转动，通过转动螺杆6和升降板7的螺纹套接作用使得升降板7通过多根顶推杆8上推支撑板9，进而将混合罐12拉出水浴加热箱3外，散热风扇38对混合罐12进行快速降温；
42.b3.将混合罐12内的物料通过进料管送入过滤箱16内，启动挤压气缸17，挤压气缸17下推挤压活塞18，进而产生压力使得物料快速通过过滤板19和有机滤膜20，完成过滤的滤液通过出料管22排出，实现快速过滤操作；
43.b4.将得到的滤液送入气相色谱仪1中进行测定，得出萘的峰面积，记录结果，并与标准萘的峰面积进行比对，得出原料a中萘组分的含量；
44.c：根据b4步骤中测得原料a中萘组分的含量参数，来控制萘蒸馏塔的设计参数。
45.实施例2在实施例1的基础上请参阅图1，所述上盖11的上端固定连接有旋转筒23，所述支撑板9的下端固定连接有罩套在旋转筒23内的固定筒24，所述固定筒24的外壁固定
套接有限位环板25，所述旋转筒23的内壁开设有与限位环板25匹配滑接的限位环槽26。
46.使得混合罐12与支撑板9的连接稳定性好，大大提高了结构连接强度。
47.所述混合罐12的上端固定连接有环形密封块27，所述上盖11的下端开设有与环形密封块27匹配插接的环形密封槽28。
48.通过环形密封块27和环形密封槽28的匹配插接使得混合罐12与上盖11能够稳定的密封插接组装。
49.所述上盖11的外壁对称转动连接有多根卡接杆29，所述卡接杆29的下侧杆壁开设有卡口30，所述混合罐12的上端外壁对称固定连接有多个与卡口30卡接的卡块31，所述卡接杆29的下端开设有插孔且插孔内活动插设有卡紧杆32，所述卡块31的下端开设有与卡紧杆32对应插接的卡紧槽33，所述卡紧杆32的下端固定连接有卡紧拉板34，所述卡紧拉板34的上端和卡接杆29的下端固定连接有同一个套设在卡紧杆32外的卡紧弹簧35。
50.翻转卡接杆29，使得卡接杆29杆壁的卡口30卡压在卡块31外，实现混合罐12与上盖11之间的稳固连接，此时卡紧杆32对准卡紧槽33，卡紧弹簧35上拉卡紧拉板34，卡紧拉板34将卡紧杆32推进卡紧槽33内即可实现卡接杆29与卡块31的稳固连接，使得混合罐12与上盖11快速组装。
51.所述进料管21上设置有单向阀36，避免过滤挤压时物料倒出影响操作。
52.所述过滤箱16的底部内侧设为斜面结构，使得下料更加顺畅。
53.在所述b1步骤前先通过环形密封块27和环形密封槽28的匹配插接使得混合罐12与上盖11相对插接，翻转卡接杆29，使得卡接杆29杆壁的卡口30卡压在卡块31外，实现混合罐12与上盖11之间的稳固连接，此时卡紧杆32对准卡紧槽33，卡紧弹簧35上拉卡紧拉板34，卡紧拉板34将卡紧杆32推进卡紧槽33内即可实现卡接杆29与卡块31的稳固连接，使得混合罐12与上盖11快速组装。
54.综上所述，该煤焦油萘组分含量的快速检测装置及检测方法，将煤焦油和二甲苯一起放入混合罐12内，再通过环形密封块27和环形密封槽28的匹配插接使得混合罐12与上盖11相对插接，翻转卡接杆29，使得卡接杆29杆壁的卡口30卡压在卡块31外，实现混合罐12与上盖11之间的稳固连接，此时卡紧杆32对准卡紧槽33，卡紧弹簧35上拉卡紧拉板34，卡紧拉板34将卡紧杆32推进卡紧槽33内即可实现卡接杆29与卡块31的稳固连接，使得混合罐12与上盖11快速组装；将混合罐12放入水浴加热箱3内，加热棒4对水浴加热箱3内的水进行加热，对混合罐12内的物料进行快速加热，同时启动旋转电机14，旋转电机14带动主动锥齿轮15转动，通过主动锥齿轮15和从动锥齿轮13的啮合作用带动转轴10转动，进而带动混合罐12快速转动，使得煤焦油和二甲苯快速混合，混合完成后启动横板5下侧的电机，电机带动转动螺杆6转动，通过转动螺杆6和升降板7的螺纹套接作用使得升降板7通过多根顶推杆8上推支撑板9，进而将混合罐12拉出水浴加热箱3外，散热风扇38对混合罐12进行快速降温；将混合罐12内的物料通过进料管送入过滤箱16内，启动挤压气缸17，挤压气缸17下推挤压活塞18，进而产生压力使得物料快速通过过滤板19和有机滤膜20，完成过滤的滤液通过出料管22排出，实现快速过滤操作；将得到的滤液送入气相色谱仪1中进行测定，得出萘的峰面积，记录结果，并与标准萘的峰面积进行比对，得出煤焦油中萘组分的含量。
55.需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括
没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
56.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。